22 Ing. Vladimír Zenkl. Petr Seidl 2. ArcGIS - o krok blíž k distribučním společnostem 3 Ing. Vladimír Hudec. ArcGIS - nová generace GIS (2.

Transkript

1 o b s a h R E V U E ú v o d Petr Seidl 2 t é m a ArcGIS - o krok blíž k distribučním společnostem 3 Ing. Vladimír Hudec s o f t w a r e ArcGIS - nová generace GIS (2. část) 6 ArcView 8 - poznámky pro uživatele ArcView GIS 3 13 MapObjects zlepšování pokračuje 16 Ing. Vladimír Hudec ERDAS IMAGINE 8.5 na trhu! 18 Ing. Sylva Chmelařová ERDAS - fotogrammetrie v GIS 19 Ing. Sylva Chmelařová t i p y a t ArcGIS podporuje S-JTSK r i k y 22 Ing. Vladimír Zenkl Několik tipů pro ArcIMS 24 Mgr. Štěpán Kroupa z p r á v y 10. konference uživatelů GIS ESRI a ERDAS v ČR 25 Označte si v kalendáři jako Den GIS 25 ArcPad 6 se chystá na trh 26 Školení pro ArcGIS 26 Ohlédnutí za 21. světovou konferencí ESRI 27 Lokalizace ArcView 8.1 do češtiny 29 1

2 V û e n Ì Ë t e n i, úvodem n sledujìcì dky pìöi jen chvìli potè, co civilizovan svït byl öokov n ot esn m a nepochopiteln m teroristick m tokem na World Trade Center (WTC) - SvÏtovÈ obchodnì centrum v New Yorku a na dalöì mìsta ve Spojen ch st tech americk ch. Jsem natolik ot esen, ûe nemohu s klidn m svïdomìm ps t o rozvoji technologie geografick ch informaënìch systèm firmy ESRI nebo obdobnèm tèmatu. O tèto hr zostraönè ud losti, kter se dot k i mï osobnï, nynì pìöì samoz ejmï novin i, kter m urëitï pat Ì dìk, jak rychle informovali cel svït, hodnocenì n silnèho aktu se vïnujì politologovè a koment to i a o d sledcìch diskutujì zejmèna politici. Ud lost zachytily i druûice, kterè krouûì nad naöì ZemÌ a zaznamen vajì zmïny mnohdy i daleko menöìho rozsahu, neû jak m je Ñvygumov nìì nïkolika mrakodrap ze zemskèho povrchu. SnÌmek nezachycuje hr zu, kterou proûìvali pracovnìci a n vötïvnìci WTC, pouze chladnï zaznamen v zmïnu stavu. P i pohledu na druûicov snìmek mï napad, Ëeho vöeho jsou lidè schopni ñ na jednè stranï obrovsk tv rëì potenci l, umoûúujìcì nap. vyslat do vesmìru druûici, zaznamen vajìcì kaûdou zmïnu zemskèho povrchu, na druhè stranï jsou lidè schopni hodnoty niëit a zabìjet nevinnè lidi. MÏl jsem v ûivotï to ötïstì, ûe jsem poznal Jacka Dangermonda, majitele firmy ESRI, ËlovÏka, kter zasvïtil sv j ûivot geografick m informaënìm systèm m. Str vili jsme spolu v diskusìch spoustu Ëasu. Vûdy se mi lìbila jeho snaha pomoci lidem p i eöenì problèm. Vych zì z myölenky, ûe pozn nì svïta povede k vïtöìmu porozumïnì lidì navz jem. A GIS, kterèmu Jack vïnuje vöe, m b t n strojem k lepöìmu ch p nì naöeho svïta a p ispït k vyööì synergii ËlovÏka s p Ìrodou, ve kterè ûijeme. VÏ Ìm, ûe geografickè informaënì systèmy majì v tomto smyslu do budoucnosti skuteënï co nabìdnout. Douf m vöak, ûe lidstvo tohoto potenci lu vyuûije ke svèmu prospïchu, nikoliv k barbarsk m Ëin m. P e t r S e i d l Druûicov snìmek IKONOS, po Ìzen :43 mìstnìho Ëasu Space Imaging 2

3 ArcGIS - o krok blíž k distribučním společnostem Od počátku roku 1999, kdy vyšlo ArcRevue téměř celé věnované problematice využití GIS v informačních systémech rozvodných závodů, nastaly důležité změny technologie firmy ESRI. Tento článek Vás seznámí s tím, jak se tato problematika vyvíjela a jaké produkty jsou pro tuto oblast nabízeny v současné době. ArcGIS objektová technologie Nová technologie ArcGIS je plně založena na komponentně objektové technologii. Také rozšíření a nadstavby základních produktů byly přeprogramovány v tomto duchu. I způsob uložení dat je nový. Na data už není pohlíženo jako na řádky a sloupce v tabulce, ale v pojetí objektového pohledu na věc, jako na jednotlivé objekty (úsek vedení, spínač, transformátor), které mají určité vlastnosti a chování, ale hlavně jsou nahlíženy v širším kontextu vazeb mezi sebou. Logika takto uložených dat se tedy přesunula z úrovně aplikační na databázovou a není tedy závislá na klientovi, který k datům přistupuje. Přímo v databázi je nyní též možné modelovat geometrické sítě stanovením účastnících se objektů a definicí pravidel propojitelnosti mezi nimi. Správně namodelovaná síť pak reprezentuje skutečnou rozvodnou síť a umožňuje nad ní provádět nejrůznější trasovací úlohy a vytvářet různé modelové situace bez zásahu do skutečných dat v databázi. Navíc firma ESRI poskytuje zdarma ke svým produktům objektové datové modely pro základní oblasti možného využití GIS. Z těchto modelů jde jednoduše vygenerovat strukturu databáze a tu pak pomocí importních nástrojů naplnit uživatelskými daty. Nad těmito modely postupně vznikají další produktové nadstavby, které poskytují speciální nástroje pro určitou oblast nasazení GIS. Tyto nadstavby již nevytváří firma ESRI sama, ale má pro jejich tvorbu partnery, kteří jsou specialisty pro tu kterou oblast. Pro oblast energetiky je již od roku 1986 takovým partnerem firma Miner & Miner. Tato firma své bohaté praktické zkušenosti z expertní a konzultační činnosti vložila nejprve do nadstavby ArcFM nad produktem ARC/INFO 7.x a nyní s příchodem nové technologie ArcGIS 8 uvedla na trh svou sadu produktů ArcFM 8, které plně využívají výhod objektové technologie a nového objektového datového formátu Geodatabase. ArcFM 8.1 nadstavba pro distribuční společnosti ArcFM není samostatná aplikace. Své nástroje poskytuje prostřednictvím grafických rozhraní aplikací ArcMap a ArcCatalog ve formě speciálních nástrojových lišt a přidaných voleb v menu. V následující části táto kapitoly bude podán podrobnější popis těchto přidaností. Atribute Editor Atribute editor poskytuje jednoduchou cestu k prohlížení a vytváření vazeb a umožňuje uživateli nastavit hodnoty atributů před tím, než je nový objekt vložen do mapy. Hodnoty neodpovídající doméně pro dané pole jsou zvýrazněny červeně. Při prohlížení vybraných prvků může uživatel jednoduše vyvolat šikovné menu pro lokalizaci nebo zvýraznění jednoho nebo skupiny prvků. téma 3

4 Features záložka ArcFM poskytuje v tabulce obsahu (TOC) záložku, ze které uživatel vybírá prvky, přednastavuje hodnoty atributů a vybírá uživatelské nebo systémové favorites. Dále je možné pomocí záložky features definovat složené favorites. Ty obsahují vícero prvků, které by mohly být vloženy i jednotlivě. Tak například favorites servisní vedení by mohl obsahovat spojku, vlastní vedení a port pro měřící přístroj. Tato funkcionalita zkracuje editační čas. Map Production Tento nástroj umožňuje uživateli definovat sadu map pro tisk. Definice mapových vrstev, měřítko a mapové elementy se určí výběrem příslušných page templates a stored display. Dále je možné vybrat polygony (např. mapové listy), a podle nich vytvořit sady map, případně je uložit pro jejich opakované využití. Před tiskem je možné zkontrolovat v náhledu konečný vzhled mapových výstupů. Poslání tiskové úlohy na tiskárnu je možné naplánovat na určitý datum a hodinu. Nástroj QA/QC Nástroj QA/QC (zajištění/řízení kvality) v ArcFM zajišťuje integritu databáze a sleduje každý prvek do ní přidaný. Nástroj QA/QC je přístupný v rozhraní Attribute Editoru pro kontrolu prvků na základě pravidel geodatabáze a zajišťuje spolehlivost dat pro budoucnost. Spolehlivost dat pro budoucnost se zajistí jedině tak, že uživatel ověří správnost všech prvků přidaných do databáze. Výstupem provedené kontroly je výpis všech kontrolovaných prvků společně s informací o jejím výsledku. Tento výpis může být vytisknut nebo uložen do souboru. Dotazy a analýzy ArcFM umožňuje uživateli procházet data a získávat potřebné informace různými způsoby. Uživatel může buď ukázat na prvek přímo v mapě pomocí identifikačního nástroje ArcMapu a zjistit jeho atributy, nebo vyhledat prvky, které mají určité vlastnosti nebo atributy, prověřit všechny atributy určité vrstvy a samozřejmě přímo v mapě měřit vzdálenosti. Další rychlou možností, jak procházet prvky v mapě jsou plovoucí popisky (MapTips). Automaticky se objevují ve chvíli, kdy uživatel zastaví kurzor myši nad určitým prvkem. Nástroj ArcFM Locator poskytuje další možnosti (primary display field, souřadnice XY) lokalizace prvků v mapě. Navíc tento nástroj poskytuje další funkcionalitu jako je nazoomování, zvýraznění nebo přidání prvku mezi vybrané. Page Templates Šablony výkresů, vytvořené v módu Arc- Mapu Výkres, jsou uloženy v databázi pro snadný přístup ostatních uživatelů. Uživatel si pak může vybrat jednu z těchto šablon bez nutnosti otevřít nový mapový dokument. Stored Displays Tento nástroj umožňuje uživateli nastavit standardní symboliku pro mapové vrstvy a uložit toto nastavení v databázi. Tento přístup je lepší než sdílet, případně rozesílat standardní mapový dokument. Stejně jako u šablon výkresů má uživatel i tady možnost vybrat si novou kolekci mapových vrstev i s jejich symbolikou bez nutnosti otevírat nový mapový dokument. Favorites Favorites prvky poskytují efektivní cestu jak řídit a editovat často používané prvky. Administrátor může nastavit nejrůznější favorites v ArcCatalogu a uživatelé k nim pak v ArcFM přistupují přes záložku Features. Přes stejnou záložku mohou také vytvářet favorites vlastní. Složené prvky Složené prvky pomáhají uživatelům efektivně přidávat skupiny prvků. V oboru energetiky mohou například umísťovat celé rozvodné skříně nebo části elektrických stanic, které uvnitř obsahují sběrnice, spínače a pojistky. Pro tyto složené prvky ArcFM umožňuje nastavit hodnoty atributů pro každý prvek a poté vložit celek do mapy jedním kliknutím myši. Síťové analýzy Analyzátory sítí v ArcFM jsou kolekcí trasovacích úloh. Tyto trasovací úlohy doplňují úlohy poskytované rozhraním ArcMapu (jako najdi propojené, trasuj po směru toku, trasuj proti směru toku, najdi smyčky apod.) o možnosti provádět trasovací úlohy, které jsou specifické pro daná data. Trasovat je možné data libovolné verze včetně editační transakce. Komponenta trasovacích nástrojů obsahuje trasování pro: Upstream Protected Device Locator prochází síť z uživatelem určeného bodu proti směru toku do uživatelem určeného ochranného prvku (pojistka, spínač apod.) Downstream Protected Device Locator prochází síť z uživatelem určeného bodu po směru toku do uživatelem určeného ochranného prvku (pojistka, spínač apod.) Electric Distribution prochází elektrické rozvodné a napájecí zařízení podle fáze. Gas/Water Distribution prochází distribuční potrubí a zařízení pro plyn nebo vodu. Gas/Water Pressure System prochází distribuční potrubí a zařízení pro plyn nebo vodu o určitém tlaku. Cathodic Protection System určuje části distribučního systému plynu nebo vody, které využívají katodovou ochranu. Emergency Valve Isolation určují ventily nebo jiná zařízení, která musí být uzavřena pro oddělení určité oblasti. Dokumenty Nástroj Documents kombinuje funkcionalitu prostředí Stored Display a Page Templates. Tento nástroj ukládá vícenásobné mapové vrstvy v určitých uživatelem definovaných šablonách výkresů. Uživatelé si mohou vybrat novou množinu mapových vrstev spolu s určitou šablonou výkresu bez nutnosti otevřít nový mapový dokument. 4

5 Další doplňkové produkty Společně s ArcFM firma Miner & Miner nabízí ještě další produkty, které jsou určeny pro speciální činnosti související se správou, řízením a projektováním distribuční sítě. Jejich názvy a stručný popis je podán níže. ArcFM Viewer ArcFM, založený na ArcView 8.1, je rychlým a silným nástrojem pro dotazování a zobrazování geografických dat. Je určen pro ty zaměstnance rozvodných společností, kteří potřebují rychlý a jednoduchý přístup k informacím, které jsou spravovány ArcFM. Pomocí ArcFM Viewer mohou data prohlížet, trasovat nebo dotazovat, což jim pomáhá minimalizovat náklady a optimalizovat investice ve správě a konstrukci svých sítí. Tento nástroj je také vhodný pro práci v terénu. Na mobilní zařízení se přenese část dat ve formátu Personal Geodatabase. Data upravená v terénu je pak možné naimportovat zpět do hlavní databáze. ArcFM Conduit System Management ArcFM Conduit System Management je sada nástrojů pro přidávání, popis a správu podzemních infrastruktur systému rozvodných sítí. Conduit System Management umožňuje definovat příčné řezy (rozložení) výkopů, chrániček, kolektorů a jiných podzemních objektů. Designer Designer poskytuje integrované prostředí pro přípravné konstrukční náčrtky a odhady nákladů na výstavbu sítě. Dále tento produkt nabízí koncovému uživateli nástroje pro řízení zdrojů a řízení prací (ERP/ WMS), které poskytují detailní požadavky na provedení určitého úkolu a informace o plánování a cenách materiálů. DistOps DistOps je programovatelné rozhraní mezi ArcFM a/nebo produktem Designer a cizí aplikací pro modelování a plánování. Dist- Ops umožňuje přes XML extrahovat model, poslat související prvky a načítat data do analytického nástroje. Obsahuje také standardní šablonu pro CYMDIST od firmy CYME dodávající na trh produkty pro výpočty nad sítěmi. Responder Responder je systém pro management chybových stavů a havárií sítí pracující v distribuované architektuře. Hlavní části systému jsou: Call Analysis Engine, který pracuje jako server, analyzuje všechna hlášení poruch a zaznamenává je do relační databáze. Connectivity State Manager, který aktualizuje data téměř v reálném čase. Responder Clients, kteří se dotazují do databáze poruch za účelem zobrazení informací o hlášeních poruch, havarijních stavů a pohotovostních vozidel jak v mapě, tak v tabelární formě. Systém nalezne uplatnění především na pracovištích operativního dispečinku sítí. Data a podklady, které zpracovává, mohou sloužit rovněž pro modelování chybových stavů a nácviku jejich řešení. téma I n g. V l a d i m í r H u d e c 5

6 2. část rcgis - nová generace GIS V minulém čísle jsme vás seznámili s celkovou architekturou softwarové rodiny ArcGIS. V dnešním dokončení tohoto přehledu se seznámíte s volitelnými nadstavbami ArcGIS a se systémy ArcSDE a ArcIMS. V navazujícím článku se můžete seznámit s rozdíly mezi ArcView 3 a ArcView 8. Volitelné nadstavby ArcGIS Desktop Pro ArcGIS verze 8.1 je v současné době dispozici sedm volitelných nadstaveb. Další přibudou v budoucnosti. Nadstavby vám dovolí vykonávat takové úlohy, jako třeba práce s rastrovými daty, 3D analýza atd. Díky jednotné architektuře všech produktů Arc- GIS Desktop, a tedy i nadstaveb, mohou být všechny nadstavby použity každým z produktů ArcView, ArcEditor nebo ArcInfo. Proto zakoupíte-li si nadstavbu ArcGIS Spatial Analyst pro vaši licenci ArcView a později budete chtít přejít na licenci ArcEditor nebo ArcInfo, nebudete muset jakkoliv měnit instalaci ani licenci nadstavby Spatial Analyst. ArcGIS 3D Analyst 3D Analyst dává uživatelům možnost efektivně vizualizovat a analyzovat data reprezentující povrch. Pomocí nadstavby 3D Analyst můžete zobrazovat pohled na povrch z více pozorovacích stanovišť, dotazovat se na povrch, určovat viditelnost z vybraného místa na povrchu a vytvářet realistické perspektivní pohledy položením rastrových a vektorových dat na povrch. Jádrem nadstavby 3D Analyst je aplikace ArcScene, která poskytuje rozhraní pro prohlížení více vrstev třírozměrných dat a pro modelování terénu a jeho třírozměrnou vizualizaci. 3D Analyst také nabízí pokročilé GIS nástroje pro třírozměrné modelování jako je výkop násyp, viditelnost a modelování terénu. ArcView, ArcEditor a ArcInfo pouze ArcInfo ArcGIS Práce s mnoha rastrovými formáty Program ARC GRID v ArcInfo Workstation Spatial Analyst Pokročilé rastrové modelování + Příkazy ARC GRID v programu Arc ARC GRID kalkulátor s ARC GRID algebrou VBA pro analýzu rastrových dat ArcGIS ArcScene interaktivní 3D scéna v reálném čase Příkazy ARC TIN v programu Arc 3D Analyst Náhledy scény v ArcCatalog Příkaz Surfacescene + Modelovací nástroje pro 3D Nástroje ARC TIN ArcGIS Modelování povrchů a kriging Geostatistical Analytické nástroje pro zkoumání prostorových dat Analyst Pravděpodobnost, prahy a chyby ArcPress Pokročilý tisk map Příkazy a nástroje ArcPress z ArcInfo Workstation MrSID Komprese a mozaikování rastrů Encoder Do 500 MB pro ArcGIS Komprese Patentováno Unisys Podpora TIFF/LZW v ArcInfo Workstation TIFF/LZW ArcGIS Spatial Analyst ArcGIS Spatial Analyst nabízí širokou škálu nástrojů pro prostorové modelování a analýzu, které vám umožní vytvářet, zobrazovat, dotazovat a analyzovat rastrová data. ArcGIS Spatial Analyst také umožňuje provádět kombinované analýzy vektor rastr. Použitím nadstavby ArcGIS Spatial Analyst můžete získávat informace z vašich dat, definovat prostorové vztahy, hledat vhodné lokality a počítat náklady při přesunu z jednoho místa na jiné. Dále 3D Analyst obsahuje např. i efektivní nástroje pro znázornění rozdílů mezi sousedními plochami nebo regiony na mapě. Například třetí rozměr při perspektivním pohledu na území kraje může ukazovat hustotu osídlení. Čím vyšší je sloupec reprezentující obec, tím vyšší je hustota osídlení. ArcGIS Geostatistical Analyst Síla nadstavby Geostatistical Analyst spočívá v jeho schopnosti vytvářet spojitý povrch z hodnot naměřených v rozptýlených bodech. Geostatistical Analyst vám spolehlivě pomůže odhadnout hodnoty povrchu použitím interpolace kriging. Navíc Geostatistical Analyst obsahuje nástroje pro statistickou analýzu, prahové hodnoty a pravděpodobnostní modelování, takže můžete rychle a snadno vytvářet sumarizační statistiky, analyzovat trendy a graficky prezentovat statistická data. 6

7 ArcPress ArcPress je nadstavba aplikací ArcView, ArcEditor a ArcInfo, která slouží k tisku map. Jedná se o rasterizační program (RIP) firmy ESRI, který přetváří standardní grafické výměnné formáty a soubory v programovacím jazyku tiskáren do tiskových souborů pro stolní i velkoformátové tiskárny. Mapy velkého formátu často obsahují ohromné množství dat, složité popisy a extrémně velké rastrové obrázky. Takto komplikované grafické výstupy je často velmi obtížné nebo časově náročné tisknout na běžných kancelářských tiskárnách a plotterech. Úlohou nadstavby ArcPress v prostředí GIS je připravit vysoce kvalitní mapy k tisku rychle a bez zvláštních nároků na paměť nebo jiný hardware tiskárny. ArcPress učiní z vašeho počítače tiskový procesor, který umožní tisknout na vaší tiskárně plynule a bez nutnosti jejího drahého hardwarového rozšiřování. MrSID Encoder MrSID je velmi kvalitní, výkonná kompresní metoda pro zmenšení velikosti rozsáhlých rastrů. Nadstavba MrSID Encoder vám dává možnost použít ArcToolbox ke kompresi a mozaikování rastrů ve velikosti od 50 do 500 MB (rastry menší než 50 MB mohou být dekódovány bez této nadstavby). Limit velikosti rastrového souboru nezávisí na velikosti uloženého souboru, ale na množství pixelů. Limit velikosti 500 MB se testuje následujícím výpočtem: 50 MB < šířka rastru * výška rastru * počet pásem < 500 MB MrSID Encoder je vyvinut firmou LizardTech, Inc. LizardTech nabízí další produkty, které vám umožní komprimaci rozsáhlejších rastrů. Komprese TIFF/LZW Jedna z metod přístupných pro komprimaci rastrů je mechanismus TIFF/LZW, který je patentovaný společností Unisys. Všichni uživatelé, kteří chtějí pracovat s rastry v těchto formátech, si musí nejdříve pořídit licenci od společnosti Unisys. ESRI tuto licenci zprostředkovává jako volitelnou nadstavbu. Licencování ArcGIS Desktop Z hlediska licence lze provozovat produkty ArcGIS Desktop takto: ArcView jako jednoduchou nebo plovoucí licenci, ArcEditor jako plovoucí licenci a ArcInfo jako plovoucí licenci. Jednoduch licence Tzv. jednoduchou licenci lze zakoupit pouze na produkt ArcView. S jednoduchou licencí lze nainstalovat a používat každou kopii ArcView pouze na jednom počítači. PlovoucÌ licence Pro ArcView je k dispozici také tzv. plovoucí licence, stejně jako pro ArcEditor a ArcInfo. Plovoucí licence nabízí uživatelům Arc- GIS Desktop velkou flexibilitu. Software pro správu licence (tzv. Správce licence), který je součástí instalace software, vám umožní nainstalovat ArcGIS Desktop na tolik počítačů, na kolik potřebujete. Správce licence nainstalovaný v síti zná počet kopií software, které mohou běžet současně. To znamená, že software může mít nainstalováno více uživatelů, než kolik ho v danou chvíli používá. Plovoucí licence je výhodná ze dvou hlavních důvodů: za prvé je velice praktická pro organizace, které mají několik uživatelů, kteří nepoužívají software po celou pracovní dobu a mohou se tak ve využívání software střídat. O počtu lidí, kteří mohou pracovat se software současně, rozhoduje počet licencí, které si pořídíte. Licenční manager udržuje přehled o dostupných licencích. Když uživatel spustí na svém počítači ArcEditor, licenční manager obsadí jednu licenci. Když uživatel opustí ArcEditor, licenční manager jednu licenci uvolní. Za druhé je výhodná i z hlediska rozšiřování systému. Předpokládejte, že si pořídíte plovoucí licenci ArcView z důvodu potřeby editovat jednoduché prvky. S touto licencí dostanete licenční soubor s licenčním kódem ArcView. Později můžete potřebovat editovat víceuživatelské geodatabáze, což umí ArcEditor. Protože máte plovoucí licenci, můžete snadno přistoupit k editaci geodatabáze a ostatním možnostem aplikace ArcEditor ihned poté, co obdržíte a do systému zavedete licenční kód pro ArcEditor. Pokud máte k dispozici licence na různé produkty ArcGIS Desktop, můžete pomocí nástroje ArcGIS Desktop Administrator, který je součástí software, mezi nimi snadno přepínat. ArcSDE ArcSDE je tím článkem ArcGIS, který umožní realizovat jednu z hlavních výhod této nové generace software pro GIS uložení a správu geografických dat v objektově orientované geografické databázi geodatabázi. ArcSDE totiž umožňuje spravovat geografické informace v uživatelem vybraném relačním databázovém systému (RDBMS) a dodávat data do ArcGIS Desktop a jiných aplikací, téma 7

8 téma čímž se stává klíčovou komponentou ve víceuživatelském systému ArcGIS. ArcSDE pracuje jako otevřené rozhraní, brána mezi jednotlivými komponentami ArcGIS a relační databází přidá do ArcGIS vlastnosti nezbytné pro to, aby geodatabáze mohla být editována a využívána současně více uživateli. ArcSDE umožňuje: správu vaší geodatabáze ve vámi vybraném RDBMS víceuživatelský přístup do geodatabáze. ArcSDE umožňuje provádět dlouhé transakce a verzování současnou obsluhu více uživatelů ArcGIS v libovolném místě vaší sítě. Centralizace serveru RDBMS zvyšuje výkon velkých víceuživatelských systémů otevřít vaší geodatabázi ArcGIS ostatním uživatelům, kteří používají MapObjects, ArcView GIS 3 nebo CAD aplikace tvorbu aplikací, které pracují s prvky vaší geodatabáze a které vyhovují specifikacím konsorcia Open GIS tvorbu SQL aplikací, které pracují s tabulkami a řádky v geodatabázi Mezi základní vlastnosti ArcSDE patří: Otevřená správa RDBMS ArcSDE umožňuje spravovat geografická data v kterémkoliv z těchto čtyř databázových systémů: Oracle, Microsoft SQL Server, Informix a DB2 společnosti IBM. Podpora dlouhých transakcí a verzování prostorovou databázi může editovat více uživatelů současně, přičemž transakce mohou trvat mnoho hodin nebo dokonce dní. ArcSDE navíc poskytuje potřebné mechanismy pro sledování historie změn v databázi. Vysoký výkon a otevřený přístup k datům ArcSDE poskytuje vysoce výkonný aplikační server, který optimalizuje prostorové dotazy a chování prvků. ProË pouûìvat DBMS? Víceuživatelský GIS potřebuje DBMS a silné GIS nástroje, aby mohl pracovat s geografickými daty. S rozvojem vaší firmy roste jak velikost vaší prostorové databáze, tak počet jejích uživatelů. Použití DBMS je praktickým prostředkem pro sdílení a ochranu vašich dat. Musíme připustit, ze použití DBMS v GIS není dnes ještě velmi rozšířené. Mnoho let používaný souborový přístup ukládání a sdílení dat, jako např. coverage, shapefile, grid, TIN, CAD, rastry, má některé výhody. Za prvé je jednoduchý a levný. Každý dokáže spravovat takto uložená data. Není potřebná investice do DBMS. Navíc DBMS neměly schopnost spravovat rozsáhlé, komplexní datové typy a nepodporovaly operace nad nimi potřebné pro GIS (např.: provést jeden dotaz, který navrátí několik tisíc prvků, jež se mají zobrazit v dané geografické oblasti nebo editovat prvky v dlouhých transakcích, které mohou trvat několik dní nebo dokonce týdnů). Postupem doby se DBMS rozvinuly do daleko mocnějšího nástroje, který podporuje komplexní datové typy, dotazy mohou vracet velké objemy dat, silnější je podpora transakcí. DBMS se staly pro správu geografických dat mnohem použitelnější. Mnoho uživatelů GIS dnes používá ke správě atributových dat DBMS a někteří začínají přenášet i geografická data do DBMS. Tato migrace dat ze souborů do DMBS bude pokračovat ještě několik let. Tak jako jiné zdroje dat ve firmě i data GIS mohou těžit z uložení v DBMS. Je smysluplné začlenit data GIS jako součást vaší relační databáze. Některé důvody pro použití relační databáze platí pro GIS data stejně jako pro ostatní: současná správa ve víceuživatelském prostředí standardní postupy pro správu dat jako např. zálohování, obnovování a replikace dostatečný výkon pro velké množství uživatelů potřeba organizovat a strukturovat data škálovatelnost datového objemu bez omezení velikosti centralizovaný přístup k datům udržování dat během dlouhé časové periody, přesahující personální změny a upgrade hardware nebo software systému mechanizmy pro obnovení systému po výpadku skutečná architektura klient/server a podpora Internetu. ProË pouûìvat ArcSDE? Máte-li DBMS a vlastníte i prostorová data, pak také potřebujete ArcSDE pro: získání všech výhod, které přináší použití DBMS uložení geometrického popisu prvku v DBMS všechna prostorová data jsou uložena v DBMS, nikoliv pouze atributy umožnění současného editování více uživateli správu GIS databáze libovolné velikosti vytvoření spojité a bezešvé databáze modelování komplexních prvků a jejich chování podle požadavků GIS možnost používat dlouhé transakce a verzování možnost aplikovat silné nástroje ArcGIS na data uložená v DBMS ZaËlenÏnÌ GIS do koherentnì strategie IT Mnoho uživatelů GIS požaduje začlenit GIS do koherentní strategie informačních technologií svých organizací. Jednoduše řečeno, jejich GIS musí vyhovovat IT standardům, data GIS musí být spravována jako integrální součást firemních dat a přístup k nim musí být otevřený a jednoduchý. Hlavní role ArcSDE a geodatabáze je integrace mezi GIS a RDBMS. 8

9 ArcIMS je založen na architektuře klient/server a obsahuje jak serverovou, tak klientskou část. Rozšiřuje možnosti webových stránek tím, že jim umožňuje poskytovat GIS data a aplikace. ArcIMS může dále spolupracovat s řadou klientů jako je ArcGIS Desktop, ArcPad a bezdrátová zařízení. ProË pouûìvat ArcIMS? Rozšíření GIS. ArcIMS zahrnuje HTML a Java prohlížeče, které mohou být zdarma distribuovány uživatelům. Tyto prohlížeče obsahují mnoho GIS funkcí. Šíření dat a služeb GIS na Internetu vám umožní naplňovat potřeby mnoha uživatelů. Moûnosti konfigurace p ipojenì ArcSDE Ať bude ArcGIS sloužit pro pracovní skupinu, oddělení či pro celou organizaci, vždy bude využívat centrální víceuživatelskou geodatabázi. Všichni uživatelé aplikací ArcGIS Desktop (Arc- View, ArcEditor a ArcInfo), případně i další uživatelé v organizaci (nebo dokonce i oprávnění externí uživatelé), budou sdílet data uložená v centrální databázi pomocí připojení ArcSDE. ArcSDE může být konfigurováno pro připojeni klientské aplikace pomocí přímého připojení nebo přes aplikační server. Oba způsoby mají své výhody. P ÌmÈ spojenì ArcSDE lze nakonfigurovat pro použití přímého připojení. V tom případě se klientská aplikace připojí k RDBMS přímo a nikoliv přes aplikační server. Každý produkt ArcGIS Desktop má zabudovánu schopnost přímého připojení do RDBMS. ArcEditor a ArcInfo potřebují pro editaci a manipulováni s daty v centrální geodatabázi přístupový kód ArcSDE. Přímé spojení je často jednodušší na instalaci a administraci. Není potřeba instalovat a spravovat aplikační server ArcSDE. Tato konfigurace umožňuje zvýšit škálovatelnost systému, protože přenáší zátěž ze serveru na klientskou aplikaci. AplikaËnÌ server Klasická konfigurace obsahuje aplikační server ArcSDE. Aplikační server umožňuje obsluhovat geografická data z rozsáhlých, centrálních geodatabází na vhodné platformě (UNIX nebo Windows NT) velkému množství uživatelů pomocí standardní sítě. Aplikační server bývá typicky umístěn na stejném počítači jako RDBMS. Konfigurace využívající aplikační server je rychlejší, neboť používá sofistikovanější přenos dat s využitím technologie klient/server. ArcIMS ArcIMS je internetová technologie GIS, která umožňuje centrálně vytvářet a doručovat širokou škálu GIS map, dat a aplikací jak uživatelům ve vaší organizaci, tak mimo ní na World Wide Web. ArcIMS se také věnuje pokročilým GIS uživatelům a významně posouvá jejich možnosti při práci s produkty ArcGIS Desktop. S výjimkou editačních nástrojů lze při práci s vrstvami vektorových dat využít všech nástrojů aplikace ArcMap. Využití dat z více zdrojů. ArcIMS umožňuje uživatelům kombinovat data z libovolného počtu Web stránek ArcIMS. Dále umožňuje spojení vrstev ArcIMS s lokálními daty. Uživatelé mohou přistupovat k datům a mapovým službám a poté je rychle a jednoduše využít společně s daty z mnoha dalších zdrojů ať už místních či internetových. Nakonfigurujte si svůj systém přesně podle vašich potřeb. ArcIMS lze nastavit tak, aby zcela naplňovalo vaše potřeby, ať už na váš mapový server přichází 10 nebo požadavků za hodinu. S tím, jak bude návštěvnost a počet mapových dotazů stoupat, lze snadno rozšiřovat i ArcIMS, aby odpovídalo vašim novým požadavkům. Zajištění přístupu k datům. ArcIMS Vám umožňuje kontrolovat jak a komu jsou GIS data a mapové služby poskytovány. Sami rozhodujete o tom, zda vaše data jsou veřejně přístupná na webu nebo intranetu. ArcIMS je velmi vhodný pro poskytování lokalizačních služeb a je proto již v praxi využíván v mnoha odvětvích (např. se používá pro nalezení nejbližšího bankomatu či restaurace, pro vytvoření cestovních itinerářů nebo pro vyhledání školy, parku nebo vhodného bydlení včetně požadavků na blízké okolí). Architektura ArcIMS ArcIMS pracuje v distribuovaném prostředí a sestává ze serverové a klientské části. Serverová část ArcIMS dovoluje rozšířit vaše běžné webové stránky o funkce GIS. Webové stránky vytvořené pomocí ArcIMS tak mohou obsahovat GIS data, mapy a aplikace. Klientská část ArcIMS je tvořena řadou klientů (HTML Viewer, Java Viewer a další), kteří zpřístupňují funkce a služby GIS poskytované ArcIMS serverem. Komunikace klient/server je vedena přes Internet. V ArcIMS navrhujete obsah i formu GIS webových stránek. K vaší webové stránce ArcIMS se klienti mohou připojit přes Internet z mnoha různých klientských aplikací, počínaje HTML a Java viewery (jež jsou zdarma součástí ArcIMS) až po pokročilé aplikace ArcGIS Desktop. 9

10 softwa.re Architektura ArcIMS je široce škálovatelná. Na vaši webovskou stránku se může současně připojit mnoho uživatelů a v jediný časový okamžik může být zpracováváno mnoho požadavků. S rostoucím počtem požadavků můžete rozšiřovat možnosti vašeho Arc- IMS serveru. Díky své škálovatelné architektuře je ArcIMS vhodnou volbou jak pro malé firmy poskytující několik map denně, tak i pro velké organizace distribuující denně stovky tisíc map. Služby ArcIMS Tvorba map Server ArcIMS zpracovává požadavky, které mu klienti posílají, a vrací na ně odpovědi. Nejčastější jsou požadavky na vygenerování mapy nebo na výběr geografických dat v určité měřítkové úrovni. Nejběžnější službou ArcIMS je mapová služba MapService. Tvoříte-li mapovou službu pro vaši web stránku, určujete, které vrstvy do ní zahrnete a jak budou jednotlivé prvky zobrazeny. Vytvoříte symbologii, přidáte popisky, nastavíte měřítková omezení atd. Když klient pošle požadavek na mapu, je serverem vygenerována podle těchto vašich specifikací. Služba MapService doručuje mapu klientovi jedním ze dvou způsobů: buď jako obrázek, anebo ve formě vektorových dat. K dispozici jsou dva druhy mapové služby ArcIMS, které se liší podle toho, v jakém tvaru posílají mapu klientovi. Převedení mapy na obrázek. Mapa, která byla na základě klientova požadavku vygenerována serverem podle vaší specifikace, je službou Image MapService převedena na obrázek a doručena klientovi ve zkomprimovaném formátu JPEG, PNG nebo GIF. Vždy, když klient vznese nový požadavek, je vygenerován nový obrázek mapy. Služby přenosu obrázků lze využít také pro poskytování rastrových dat (např. ortofoto) uživatelům. Přenos vektorových dat. Služba Feature MapService posílá klientům zkomprimovaná vektorová data. Přenos vektorových dat umožňuje využít pokročilých GIS funkcí i na straně klienta prostorový výběr prvků, jejich popisování a symbologii nebo tvorbu popisek, které se objeví, přidržíme-li nad prvkem myš. Tyto funkce umožňují uživateli na klientské straně měnit vzhled mapy. Vektorová data z jedné stránky ArcIMS mohou být spojena s daty z jiné stránky nebo i s lokálními daty a společně využita při analýze. (Přenos vektorových dat je k dispozici pouze s tlustšími klienty ArcIMS, jako je např. ArcIMS Java Viewer, ArcReader nebo ArcMap). Dotazov nì Pro získání informací z uložených dat můžete využít předem připravených databázových dotazů, nebo vytvořit vlastní. Klient odešle dotaz na server a ten mu vrací výsledky zpracování dotazu. V bïr dat Klient může obdržet ze serveru nejen obrázek mapy, ale i skutečná geografická data, která jsou mu poslána jako komprimovaný shapefile. Uživatel si je pak může dekomprimovat a uložit na svém počítači. Geocoding Funkce lokalizace podle zadané adresy vrací ze serveru buď přesně hledanou adresu nebo seznam možných kandidátů na hledanou adresu, byla-li adresa zadána nepřesně. ArcIMS pracuje s většinou standardních Web serverů, jako je Microsoft Internet Information Server, Apache, Netscape Enterprise Server a iplanet. ArcIMS Manager se používá k návrhu, vytvoření a správě webové stránky ArcIMS Aplikační server ArcIMS zpracovává příchozí požadavky, vyvažuje zátěž serveru a řídí služby. Služby GIS vykonávají požadavky klienta, přicházející ze serveru ArcIMS. Výsledky jsou doručeny klientovi jako zprávy ve formátu ArcXML. ArcIMS pracuje se všemi souborovými i databázovými daty, které podporuje ArcGIS. 10

11 Tvorba a správa webových stránek ArcIMS ArcIMS je založen na standardní internetové technologii. Webové stránky ArcIMS jsou vytvářeny za použití standardních nástrojů HTML a Java, podobně jako běžné webové stránky. Ale navíc jsou rozšířené o funkcionalitu GIS. Webové stránky ArcIMS se vytvářejí pomocí třech aplikací, které jsou obsaženy v serverové části ArcIMS: Author slouží pro tvorbu vlastní mapy, Designer k návrhu vzhledu webové stránky a Administrator pro správu mapových služeb. Lze také využít aplikace Manager, která funguje jako průvodce a krok za krokem vás snadno a rychle provede celým procesem vytvoření webové stránky. bezdrátová zařízení, jako např. mobilní telefony a osobní digitální asistenti (PDA) HTML prohlìûeë HTML prohlížeč dodávaný s ArcIMS nabízí základní, ale výkonnou sadu GIS funkcí. Je používán pro zobrazení map jako rastrových obrázků a pro zobrazení atributových hodnot příslušných k jednotlivým prvkům. HTML prohlížeč může být vložen do jakékoliv webové stránky a obohatit ji tak o možnost dynamického zobrazování map. HTML prohlížeč sice nepodporuje všechny nástroje GIS a nelze v něm kombinovat data získaná přes internet s vlastními lokálně uloženými daty, ale i když je tenkým klientem, je možné ho dále široce upravovat a má největší podporu u internetových prohlížečů. Rozšiřování a upravování ArcIMS Propracovaná architektura ArcIMS umožňuje provádět vlastní úpravy na všech úrovních. Na úrovni klienta lze pomocí HTML a JavaScriptu měnit vzhled prohlížeče ArcIMS stránky. Na úrovni serveru můžete pozměnit konfigurační soubory mapových služeb (nastavovat transformaci dat, způsob zobrazení mapových prvků atd.). Lze také přidávat vlastní funkce a nástroje. ArcXML jazyk pro ArcIMS ArcXML je používán pro komunikaci mezi prohlížeči na straně klienta a ArcIMS servery. ArcXML je druhem XML, jedná se o metamarkup jazyk podobný HTML. Všechny klientské dotazy a odpovědi ze serveru jsou vedeny v ArcXML. Protože je využit standardní XML protokol, kterýkoliv klient, který zná ArcXML, může být použit pro ArcIMS. Klienti ArcIMS Připojit se k ArcIMS a využívat jeho služeb může celá řada klientů a někteří z nich jsou dodáváni přímo s ArcIMS. Klienty ArcIMS mohou být například HTML a Java prohlížeče dodávané přímo s ArcIMS ArcGIS Desktop: ArcView, ArcEditor a ArcInfo ArcReader ArcPad Java prohlìûeë ArcIMS nabízí dva Java prohlížeče. Prohlížeč Java Custom disponuje větší funkčností a možností dalšího upravování a je proto vhodnou volbou pro ty, kteří chtějí vybudovat mocné GIS stránky. Prohlížeč Java Standard nabízí standardní vzhled bez nutnosti dalšího upravování a širší podporu mezi internetovými prohlížeči. Oba Java prohlížeče podporují přenos vektorových dat, což umožňuje plně využívat mnoho pokročilých GIS nástrojů například lze do mapy umístit jednoduché editační změny a poznámky a odeslat je administrátorovi stránek. S Java prohlížeči lze také společně využívat lokální a na Internetu přístupná geografická data. ArcReader ArcReader je na ArcObjects založená odlehčená prohlížečka dynamických map publikovaných ArcView 8.1 nebo ArcInfo 8.1. Její interface vychází z aplikace ArcMap, která je součástí produktů ArcGIS Desktop (ArcView 8.1, ArcEditor 8.1, ArcInfo 8.1). Její obsluha je tak pro většinu uživatelů snadná a přirozená. ArcReader bude sloužit k publikaci a zpřístupnění elektronických map, a to lokálně nebo v prostředí internetu/intranetu. Jedná se o obdobu známého formátu elektronických dokumentů PDF ve spojení s Adobe Acrobat Reader. Podstatnější rozdíl je však v přístupu k elektronickým mapám. Ty mohou obsahovat živý přístup k datům v libovolném podporovaném datovém formátu (geodata- 11

12 base, coverage, shapefile, ArcIMS služby aj.). ArcReader je koncipován jako na obsluhu jednoduchý, softwarově útlý program pro zpřístupnění elektronicky publikovaných map širokému spektru a počtu uživatelů. Tento produkt bude zdarma k dispozici na přelomu roku 2001/2002. ArcGIS Desktop Nejlepšími klienty pro práci s ArcIMS jsou produkty ArcGIS Desktop: ArcView, ArcEditor a ArcInfo. Aplikace ArcMap nabízí nejúplnější funkcionalitu ze všech možných klientů. Můžete pracovat s daty ve formátu shapefile, coverage, s geodatabází a vrstvami ArcIMS. Na vrstvy z ArcIMS lze s výjimkou editování dat použít i těch nejnáročnějších funkcí z aplikace ArcMap. Schopnost integrovat lokální data s geografickými informacemi prakticky odkudkoliv je hlavní předností ArcGIS Desktop klienta. Bezdr tovì klienti S ArcIMS může pracovat jakýkoliv bezdrátový přístroj, splňuje-li dvě podmínky: komunikuje přes WAP (wireless applications protocol) umí komunikovat v ArcXML Například ArcPad ESRI technologie pro mobilní GIS, běžící na platformě Windows CE může bezdrátově načíst a zobrazit obrázky a mapy. Data jsou do aplikace ArcPad dodána přes TCP/IP protokol za využití modemu nebo mobilního telefonu a WAP. VlastnÌ klienti Přidat vlastního klienta ArcIMS není žádný problém. Hlavním požadavkem je, aby uměl komunikovat prostřednictvím ArcXML. ArcIMS poskytuje přístup do Geography Network GIS je již dlouho technologií, která umožňuje zobrazit různorodá data ve společném geografickém prostoru. Překryv a porovnání různých datových vrstev umožňuje získávat nové informace o studovaném území. Na konci dvacátého století tisíce společností po celém světě investovaly velké sumy při vytváření a začleňování dat do svých vlastních GIS projektů. Mnoho hodnotných databází je nyní majetkem jednotlivých firem, kde zůstávají nepřístupné externím uživatelům. Cílem Geography Network je otevřít tyto obrovské zásobárny dat a zpřístupnit je tak, že budou snadno a rychle dostupné po Internetu. Geography Network je založena na myšlence Geospatial Data Clearinghouse, jejímž původcem je vláda USA a vlády dalších zemí, a poskytuje přístup ke geografickým datům a mapovým službám po celém světě. Geography Network je celosvětová síť poskytovatelů a uživatelů geografických informací, kteří se rozhodli navzájem si poskytovat GIS data. Cílem společnosti ESRI je, aby uživatelé GIS po celém světě mohli navzájem využívat svá geografická data. Software ArcIMS a ArcGIS svojí schopností kombinovat data z místního počítače s daty přístupnými po Internetu technicky umožnily tuto myšlenku realizovat. Vstupní branou do Geography Network je portál kde můžete vyhledat geografická data, která potřebujete a ihned po jejich nalezení je můžete přidat do své mapy. ArcMap, který je součástí ArcGIS Desktop, nabízí v menu přímý odkaz na výše uvedený portál Geography Network, kde se můžete také přihlásit k poskytování vašich dat ostatním. Z p r a c o v á n o p o d l e p u b l i k a c e C o j e A r c G I S? ( E S R I, ) 12

13 ArcView 8 Poznámky pro uživatele ArcView GIS 3 Srovnání ArcView GIS 3 a ArcView 8.1 Mezi ArcView GIS 3 a ArcView 8.1 si můžete všimnout mnoha rozdílů. Při tvorbě ArcView 8.1 se tvůrci snažili vycházet z toho, co se naučili na ArcView GIS 3. Mnoho postupů je však uděláno v ArcView 8.1 jinak. Navíc je zde mnoho nových nástrojů a voleb. ArcView 8.1 má stejnou architekturu jako ArcEditor 8.1 a ArcInfo 8.1. Jednotná architektura zjednodušuje uživatelům různých produktů ArcGIS Desktop sdílet navzájem práci. Při přechodu z ArcView GIS 3 k ArcView 8.1 zaznamená uživatel mnoho zřetelných rozdílů ve vzhledu software. Novou funkcionalitu nabízí dvě nové aplikace ArcCatalog a ArcToolbox. Funkce jsou popsány v knihách Using ArcCatalog a Using ArcToolbox. Na druhou stranu ArcMap vám může být důvěrně známý. Vzhled aplikace ArcMap je podobný předchozím verzím ArcView. V této části je uveden přehled zásadních rozdílů mezi ArcView GIS 3 a ArcView 8.1. Knihu Getting Started with ArcGIS najdete v krabici s instalací ArcView. Obsahuje kvalitní řadu výukových programů, které vám usnadní seznámení s novými aplikacemi ArcMap, ArcCatalog a ArcToolbox. ArcView GIS 3 je jedna aplikace s vícedokumentovým uživatelským rozhraním. ArcView GIS 3 pracuje s projekty. Projekt je soubor, ve kterém jsou uloženy informace o všech jeho dokumentech. Typy dokumentů jsou zobrazení, tabulky, grafy, výkresy a skripty. Každý typ dokumentu má vlastní menu a tlačítka, která jsou zobrazena pouze tehdy, když je dokument aktivní. Na rozdíl od toho je ArcView 8.1 sada integrovaných aplikací: Arc- Map, ArcCatalog a ArcToolbox. ArcMap je vzhledem podobný ArcView GIS 3. ArcMap pracuje s mapovými dokumenty, ve kterých jsou uloženy všechny potřebné informace o vaší práci. Organizace ArcView GIS 3 Mnoho částí projektu z ArcView GIS 3 je podobných mapovému dokumentu ArcView 8.1. Následující obrázek ukazuje klíčové komponenty projektu ArcView GIS 3. Ekvivalenty v ArcView 8.1 jsou uvedeny na podobném obrázku na následující straně. Menu a lišty s nástroji se mění, když přepínáte mezi různými typy dokumentů. Aktivní dokument je výkres, takže zobrazené nástroje jsou nástroje pro výkres. Výkres je stránka, na které sestavujete zobrazení, měřítka, severky, legendy a další části mapy za účelem vytvořit mapu v prezentační kvalitě. Graf je grafická reprezentace dat z tabulky. Grafy z ArcView jsou dynamicky propojeny s mapovými daty v ArcView. Všechny dokumenty z vaší práce v ArcView zobrazení, tabulky, grafy, výkresy a skripty jsou uloženy v jednom souboru nazývaném projekt (přípona.apr). Seznam ikon v okně projektů vám umožní vybrat typ dokumentu, s kterým chcete pracovat. Kliknutí na ikonu Tabulky ukáže seznam tabulek, na ikonu Zobrazení seznam zobrazení, na ikonu Výkres seznam výkresů atd. Dvojklik na konkrétní dokument v seznamu ho otevře v novém okně. Zobrazení je sada témat vykreslených v interaktivním mapovém okně. Zobrazení má tabulku obsahu, která ukazuje seznam témat v pořadí, v jakém se vykreslují v dokumentu. Téma je logická tematická sada prvků (silnice, půdní typy, města atd.) Tabulky obsahují popisné (atributové) informace o mapových prvcích. Organizace ArcView 8.1 ArcView 8.1 je sada integrovaných aplikací: ArcMap, ArcCatalog a ArcToolbox. ArcMap je primární aplikace s podobným vzhledem jako ArcView GIS 3, ale s některými základními rozdíly. V aplikaci ArcMap se pracuje s mapami uloženými jako mapové dokumenty. Mapový dokument v aplikaci ArcMap, podobně jako projekt v ArcView GIS 3, je soubor, ve kterém jsou zapsány informace o datových rámcích, grafech, tabulkách, stránkách výkresů atd. ArcMap se liší od ArcView GIS 3 v organizaci. V ArcView 8.1 bylo vícedokumentové uživatelské rozhraní nahrazeno jednodokumentovým rozhraním. Grafy, tabulky, zobrazení geografických dat a další mapové prvky jsou uloženy jako části mapy a ne jako samostatné části projektu. Důležitým pojmem v aplikaci ArcMap je datový rámec, který je podobný dokumentu zobrazení v ArcView GIS 3. Datový rámec obsahuje sadu prvků, které se zobrazují společně podobně jako v dokumentu zobrazení. Avšak datový rámec je uveden v tabulce obsahu mapy a vykreslen v ploše mapy. V ArcView 8.1 jsou sady prvků nazývány vrstvy místo témata, ale slouží k naprosto stejnému účelu. Výhoda používání vrstev spočívá v jejich schopnosti existovat nezávisle na datových rámcích nebo mapových výkresech (zatímco témata ArcView GIS 3 existují pouze uvnitř jejich rodičovského projektu). Vrstvy mohou být uloženy a sdíleny s jinými uživateli přes ArcCatalog, vrstvy můžete vtáhnout a pustit do mapy. Mapový dokument z ArcMap může být vykreslen buď v režimu zobrazení dat nebo v režimu zobrazení výkresu. Oba způsoby Vám umožní zkoumat, vykreslovat, editovat a dotazovat vaše data. softwa.re 13

14 Datové zobrazení je lepší pro analytické práce, protože skrývá části mapy jako jsou severky, nadpisy, legendy atd. Mapové zobrazení je vhodnější pro tvorbu mapové stránky. V režimu zobrazení výkresu může být zobrazeno více datových rámců. Zobrazení dat a zobrazení výkresu v aplikaci ArcMap V zobrazení výkresu (vlevo) jsou zobrazeny tři datové rámce a několik mapových prvků (měřítka, legendy, severka, text a nadpisy). V zobrazení dat (nahoře) jsou části mapy skryty a zobrazen je jednoduchý datový rámec. Přidat vrstvu lze ťuknutím na tlačítko Přidat data. Mapy, grafy, tabulky a VBA makra jsou uloženy v mapovém dokumentu. ArcView GIS 3.x KLÍČOVÉ CHARAKTERISTIKY Vícedokumentové rozhraní Project (.apr) Sestavuje a ukládá informace jako jsou zobrazení, tabulky, grafy, výkresy a skripty. Zobrazení Skupiny sad prvků (témat), které se zobrazují dohromady. Má vlastní tabulku obsahu a vykreslovací oblast. Tabulka obsahu Seznam témat v jednotlivých dokumentech zobrazení. Téma Reprezentuje sadu prvků stejného typu jako jsou potoky, jezera nebo dálnice. Existuje pouze uvnitř rodičovského projektu. Graf Grafická reprezentace informací o mapových prvcích a vztazích mezi nimi. Obvykle jsou liniové, sloupcové a kruhové. Výkres Kompozice dokumentů zobrazení a mapových částí na stránce. Nástroje geografických analýz nemohou být na výkresu použity, protože mapové části nejsou živé. Jsou podporovány vícenásobné výkresy. Avenue skript Makro napsané v Avenue. TYPICKÉ AKCE Výběr podle tématu Výběry prvků založené na jejich poloze ve vztahu k prvkům v jiných tématech. Výběr SQL Výběry prvků založené na jejich atributech. Konverze do shapefile Exporty vybraných prvků do nového shapefile. Přidat téma Přidání nového tématu do aktivního dokumentu zobrazení. Přesunout nahoru Přesune vybrané záznamy na začátek tabulky. Tabulka obsahu obsahuje seznam datových rámců a vrstev. Vrstvy jsou sady prvků stejného typu (silnice, vegetace, půdy atd.) Je to obdoba témat v ArcView GIS 3. Datový rámec seskupuje vrstvy, které jsou vykresleny na společné mapě, tak jako dokument zobrazení v ArcView GIS 3. Přepínat mezi zobrazením mapy a zobrazením dat lze výběrem příslušné karty. V aplikaci ArcMap se pracuje s mapou, která má stránku pro návrh výkresu. Výkres obsahuje jednu nebo více geografických oblastí a další části mapy jako měřítko, severku, atd. Všechny části mapy jsou živé. ArcView 8 Jednodokumentové rozhraní Mapový dokument (.mxd) Uložení informací o mapě (o zobrazení dat, mapě, grafech, tabulkách a makrech). Datový rámec Skupiny sad prvků (vrstev), které se zobrazují dohromady. Vypsány v hlavní tabulce obsahu a vykresleny v hlavní vykreslovací oblasti. Tabulka obsahu Seznam datových rámců s vrstvami, které vykreslují. Vrstva Reprezentuje sadu prvků stejného typu jako jsou potoky, jezera nebo dálnice. Existuje nezávisle na datovém rámci a může být sdílena dalšími uživateli. Graf Grafická reprezentace informací o mapových prvcích a vztazích mezi nimi. Obvykle jsou kruhové, liniové a sloupcové. Mapa v režimu zobrazení výkresu Kompozice datových rámců a mapových částí na stránce. Mohou být použity nástroje pro geografickou analýzu, protože mapové části jsou živé. Výkresy mohou být dynamicky měněny použitím mapových šablon. Je podporován pouze jeden výkres. VBA makro Makro napsané v jazyku Visual Basic for Application. Výběr podle polohy Výběry prvků založené na jejich poloze ve vztahu k prvkům v jiných vrstvách. Výběr podle atributů Výběry prvků založené na jejich atributech Data/Export Exporty vybraných prvků do nové vrstvy. Přidat data Přidání nové datové vrstvy do aktivního datového rámce Ukázat vybrané Ukáže pouze vybrané záznamy v nové tabulce. 14

15 Tabulky a grafy v ArcView 8.1 jsou podobné tabulkám a grafům v ArcView GIS 3, ale s rozšířenými funkcemi. Jazyk Avenue pro úpravu rozhraní a tvorbu maker byl nahrazen jazykem Visual Basic for Applications. VBA nabízí známé standardizované rozhraní s bohatou škálou programovacích (kódovacích a ladících) nástrojů. Srovnání klíčových pojmů Mnoho termínů z ArcView GIS 3 se ve verzi ArcView 8.1 změnilo. Avšak v mnoha případech jsou charakteristiky a funkce ekvivalentní. Klíčové pojmy z ArcView GIS 3 jsou vypsány a jejich ekvivalenty v ArcView 8.1 jsou uvedeny v tabulce níže. Rozsáhlejší porovnání termínů naleznete v on-line nápovědě ArcGIS Desktop, v knize Transitioning from ArcView GIS 3 to ArcView 8.1, v tématu ArcView terminology. Nadstavby ArcView ve verzi 8.1 Funkce dříve přístupné přes rozšíření (prostorové operace a podpora rastrů v různých formátech) je nyní obsažena v ArcView 8.1. Jak bylo popsáno dříve, volitelné nadstavby, včetně 3D Analyst, ArcPress a Spatial Analyst jsou k dispozici i v ArcGIS, ale zde jsou založeny na stejném jádru jako základní produkty ArcGIS Desktop. Import projektů z ArcView GIS 3 a legend do ArcMap ESRI zakomponovala do ArcMap nástroje na usnadnění přechodu z ArcView GIS 3 na ArcView 8.1. ArcView 8.1 už nepoužívá na ukládání projektových informací soubor ve formátu.apr. Ale mnoho informací z projektu ArcView GIS 3 můžete do mapového dokumentu v ArcMap importovat. Podobně můžete do aplikace ArcMap importovat z ArcView GIS 3 symboly legendy (*.avl). Je důležité si uvědomit, že v aplikaci ArcMap může být pouze jeden výkres. Jestliže tedy máte v projektu ArcView GIS 3.1 více výkresů, budete muset vybrat pro import jeden, nebo každý importovat do samostatného mapového dokumentu. Pro dynamické změny výkresů mohou být v aplikaci ArcMap použity mapové šablony. Více informací a instrukce krok po kroku najdete v on-line nápovědě Importing an ArcView GIS 3 legend into ArcMap v knize Transitioning from ArcView GIS 3 to ArcView 8.1. Nové vlastnosti a funkce, které nejsou v ArcView GIS 3 Správa dat pomocí aplikace ArcCatalog a editace dat s nástroji v aplikaci ArcMap, to jsou pouze dva příklady nových funkcí, které nabízí ArcView 8.1. Vylepšené nástroje pro tvorbu map a interaktivní práci s nimi, pro klasifikaci dat, symbologii a prostorovou analýzu jsou prezentovány v příjemném rozhraní Windows. Významné nové funkce jsou: Plovoucí popisky s atributem, které se objeví u prvku, když na něm přidržíte kurzor myši (obdoba tzv. bublinové nápovědy, ale pro geografické prvky, pozn. překl.) Zvětšovací okno, které vám umožní vidět zvětšenou část výřezu bez změny měřítka v hlavním okně Okno s přehledkou, ve kterém vidíte data v celém rozsahu Určení určitých oblastí v území a měřítko, v jakém jsou zobrazeny, lze uložit jako tzv. prostorové záložky výkonné jádro pro práci s rastrovými daty georeferencování rastrů Pokročilé nástroje na klasifikaci legendy Vícevrstvá průhlednost, která umožňuje vidět data pod průhlednými vrstvami Transformace dat mezi souřadnými systémy v reálném čase, on the fly (data lze zobrazit v jiném souřadném systému, než ve kterém jsou uložena, pozn. překl.) Rozšířené možnosti popisování včetně popisek z více polí a popisek podél křivky Rozsáhlé sady předdefinovaných stylů pro legendy, severky, měřítka, texty, rámečky a souřadnicovou síť Nástroj na export map do několika grafických formátů (.emp,.jpg a.pdf) Nástroj, který zkontroluje SQL dotaz před jeho provedením Editační nástroje pro konstrukci a editaci prvků, tvorba prvků z existujících prvků a nastavení tolerancí pro přichytávání Nástroje pro import coverage a shapefile do personal geodatabase nebo rastrů do MrSID Nástroje pro export vektorových vrstev do personal geodabase nebo rastrů do formátů TIFF, IMG nebo GRID Nástroje pro tvorbu, editaci, import a export metadat v jednom ze čtyř stylů: ESRI Web Style, FGDC FAQ Style, FGDC Report Style a XML Data Style Zásobník OLE pro OLE objekty vložené v aplikaci ArcMap Vývoj aplikací ve VBA, VB, VC++, Delphi a dalších jazycích Active X. Nástroje pro rozšiřování aplikací a tvorbu maker Úzká integrace s aplikacemi ArcEditor a ArcInfo Silná podpora ArcIMS Ve výše uvedeném seznamu je vyjmenováno pouze několik prvků a funkcí, které jsou v ArcView 8.1 nové. Kompletní seznam nových prvků a funkcí najdete v on-line nápovědě v kapitole New features and functionality beyond ArcView GIS 3 knihy Transitioning from ArcView GIS 3 to ArcView 8.1. softwa.re Z p r a c o v á n o p o d l e p u b l i k a c e C o j e A r c G I S? ( E S R I, ) 15

16 MapObjects zlepšování pokračuje I když se v případě nové verze MapObjects jedná jen o změnu za tečkou, myslím, že některé novinky, které tato verze přinesla, určitě stojí za zdůraznění. softwa.re Zlepšení exportu map Nová metoda ExportMap3 poskytuje další možnosti nastavení barevné palety a měřítkové závislosti symbolů. Pro export mapy do formátu JPEG přibyla nová metoda ExportMapToJpeg. Konečně je také možné exportovat mapy (metody: ExportMap(2/3), CopyMap a OutputMap(2)) natočené pomocí vlastnosti RotationAngle a obsahující rastrové vrstvy s vlastností Transparent nastavenou na True. Nadále není možné předat natočené nebo transparentní rastrové vrstvy přímo na tiskárnu. Mapové vrstvy založené na datech v CAD formátech MapObjects mají rozšířenou podporu pro CAD formáty MicroStation Design Files (*.dgn) firmy Bentley od verze 5.5. Pro všechny CAD mapové vrstvy jsou nyní podporovány CAD World files, včetně jedno a dvoubodových transformací (tj. posun a podobnost). Pro zlepšení generování popisků CAD mapových vrstev byl přidán atribut HeightText, který určuje výšku písma. Podpora ArcSDE MapObjects 2.1 nyní podporují připojení do databáze ArcSDE 8.1 stejně dobře jako do ArcSDE 8 a starších verzí SDE 3.x. Tato připojení jsou uskutečňována výběrem příslušné klientské DLL knihovny. S instalací je dodávána také vylepšená verze klienta SDE 3.x. Verzovaná databáze ArcSDE MapObjects nově podporují čtení verzí databáze ArcSDE. Pomocí nové vlastnosti Version a metody ReturnVersions je možné se připojit k libovolné dostupné verzi verzované databáze. Změny projection engine Při vytváření MapObjects 2.1 byla využita nejnovější verze ESRI projection engine, PE81.dll, který obsahuje velké množství nových souřadných systémů. Pro naše uživatele není ani tak zajímavé, že jich je velké množství, jako spíš to, že je mezi nimi také souřadný systém S-JTSK, a to jak v kladných (S-JTSK Krovak), tak i v záporných (S-JTSK Krovak EastNorth) souřadnicích. Využít tyto nové souřadné systémy při naplňování kolekce Strings pomocí metod PopulateWith umožňuje nová vlastnost PopulateUsingNewConstants. Tabulky ActiveX Data Objects MapObjects 2.1 zavádí podporu datových zdrojů ActiveX Data Objects (ADO) pro objekt Table. Tabulku je tedy možno naplnit buď klasicky pomocí vlastností Database a Name, nebo z datového zdroje ADO s využitím nové vlastnosti Command objektu Table. Použití ADO tabulek v aplikacích Map- Objects vyžaduje instalaci Microsoft Data Access Components verze 2.5. Zlepšení relací a spojení Nová vlastnost MaxCachedRelateRecords řídí maximální počet záznamů držených ve vyrovnávací paměti AddRelate. Alternativou k AddRelate, umožňujícímu vytvářet spojení pro mapové vrstvy SDE, je nová vlastnost FilterTables, která definuje FROM klauzuli SQL dotazu a vytváří spojení mezi mapovou vrstvou a existující SDE tabulkou. Nová rozšiřující komponenta MemTable, uchovává tabulární data pouze v paměti počítače. K datům není přistupováno na disk a tím se podstatně zkrátí přístupová doba. Tento typ tabulky je ideální užít pro relace, kde jsou hodnoty vyhledávány opakovaně. Objekty Point a Points Pro zjednodušení práce programátora při čtení a nastavování vlastností objektu Point a kolekce Points byly přidány čtyři nové metody. Get a Set pro Point a GetPoints a SetPoints pro kolekci Points. Vlastnosti kontroly Map Jednotky užívané při předávání souřadnicových nebo vzdálenostních parametrů v konverzních metodách map-to-container jsou řízeny novou vlastností Display- Unit. Pomocí nové vlastnosti GeometryEnvironment je určeno, jak budou použity hodnoty Z v prostorových funkcích, které mají 3D rozsah. Vylepšení rastrových mapových vrstev Nová metoda OpenCatalog objektu Image- Layer zavádí ve verzi 2.1 MapObjects podporu image katalogů. Způsob využití operační paměti počítače je nastaven hodnotou parametru ImageCatalogConstants při otvírání daného katalogu. Objekt ImageLayer má také tři nové vlastnosti. Vlastnosti Rows a Columns udávají počet řádků a sloupců v pixelech každé rastrové mapové vrstvy. Za běhu aplikace je také možné pomocí vlastnosti ClipExtent vymezit viditelnou část jednotlivých rastrových mapových vrstev. 16

17 ISO kódová stránka MapObjects 2.1 nově umožňují zobrazovat korektně data vytvořená v jakékoliv kódové stránce ISO a ne pouze ve Western European, jak tomu bylo dosud. Pro shapefile jsou také nově podporovány.cpg soubory (code page files). Vylepšení kolekce Strings K uspořádání položek kolekce Strings může být použita metoda Sort ve spojení s jednou z nových konstant StringsSortOrderConstants. Přibyla také nová vlastnost Count2 vracející počet položek kolekce ve formátu dlouhého celého čísla. Nyní je tedy možné získat až položek. IMS kompatibilita MapObjects 2.1 poskytují volitelnou možnost nainstalovat navíc dvě komponenty, kontrol WebLink a DLL knihovna IMSUtil, které společně s produktem ArcIMS firmy ESRI a softwarem Web serveru umožňují poskytovat mapy na internetu. Vylepšené vykreslování (Rendering) dat V MapObjects 2.1 přibyl k již existujícím uživatelským objektům (symboly, renderery a projekce) objekt uživatelský graf, což je symbol použitelný s objektem Chart- Renderer k vytvoření grafu podle představ uživatele. Navíc byla všem objektům typu Renderer přidána vlastnost Tag pro uložení poznámky a těm, u kterých to mělo smysl, byla přidána vlastnost DrawBackground pro řízení vykreslování pozadí symbolů. I n g. V l a d i m í r H u d e c IMAGINE OrthoBASE Pro ortofoto i výškový model ze snímků přímo ve Vašem GIS Firma ERDAS uvádí v těchto dnech na trh produkt IMAGINE OrthoBASE Pro - nástroj, který je oproti svému předchůdci IMA- GINE OrthoBASE posílen o profesionální algoritmus pro automatickou extrakci výškového modelu ze snímků zájmového území metodou obrazové korelace. Jestliže uživatelé produktu IMAGI- NE OrthoBASE mohou již nyní, sami, ve své režii, provádět blokové vyrovnání družicových a leteckých snímků a jejich ortorektifikaci, aby poté vyhodnotili pro svůj GIS informace zachycené na těchto snímcích, uživatelé IMAGINE OrthoBASE Pro mohou z těchto snímků získat ještě něco navíc, a sice výškový model nasnímaného území. Většina uživatelů GIS si v poslední době čím dál více uvědomuje význam výškových dat pro svou práci i jejich nedostatek na trhu. Díky zpřístupnění této profesionální metody mohou nyní uživatelé GIS získat přesné a aktuální informace o průběhu terénu sami. Proces extrakce modelu je plně automatický, uživatel si může zvolit podrobnost modelu i výstupní formát modelu (rastr - DEM, trojúhelníkový model - TIN, vrstevnice - Shapefile či seznam souřadnic XYZ ve formátu ASCII). K dispozici jsou i prostředky pro automatickou eliminaci objektů na povrchu (stromy, budovy...) a kontrolu přesnosti v každém bodě výškového modelu. Stereo Analyst 1.2, který přichází na trh zároveň s IMAGINE OrthoBASE Pro, po- skytuje speciální nástroje pro interaktivní editaci výškového modelu na základě stereoskopického vjemu. Uživatelé IMAGINE OrthoBASE Pro budou moci vytvořit výškový model (TIN či DEM) také interpolací lomových čar a výškových bodů pořízených digitalizací ve Stereo Analyst. Škála nástrojů, které jsou v IMAGINE k dispozici pro pořízení kvalitních výškových modelů, je tedy nyní velmi bohatá. Využití výsledného výškového modelu v GIS je mnohostranné. Nepostradatelný je při ortorektifikaci, čili v procesu odstranění polohových chyb způsobených na snímcích vlivem členitosti terénu. Klíčový je také jeho význam v různých analytických úlohách, např. při určování rizika eroze, rozboru viditelnosti, v územním plánování a v rozličných dalších úlohách. Celkovou situaci a výsledky projektu pak usnadní pochopit 3D vizualizace, která se opět realizuje na základě výškového modelu. Díky nástrojům profesionální fotogrammetrie, které firma ERDAS zpřístupnila nejen převodem na platformu Windows, ale také zjednodušením ovládání, mohou nyní uživatelé GIS maximálně zhodnotit prostředky vložené do pořízení snímků. Zajímá-li vás proces zpracování snímků a jejich vyhodnocení podrobněji, přečtěte si i následující článek. I n g. S y l v a C h m e l a ř o v á 17

18 ERDAS IMAGINE 8.5na trhu! Firma ERDAS uvedla v srpnu tohoto roku na trh novou verzi své softwarové sady ERDAS IMAGINE. Systém ERDAS IMAGINE, který je určen zejména pro ty uživatele GIS, kteří využívají pro svou práci družicové a letecké snímky byl v této verzi doplněn o další moderní nástroje, např. možnost propojení se systémem GPS. Uživatel tedy může při práci s IMAGINE na přenosném počítači sledovat svůj pohyb v terénu zároveň na snímku či v mapě a zaznamenávat ihned ve formě geografické digitální vrstvy své nálezy, anebo může přímo od pracovního stolu sledovat na snímku pohyb jiné osoby vybavené aparaturou GPS pomocí bezdrátového spojení. Významně byl ve verzi 8.5 zdokonalen také modul pro spojování sousedících snímků - tzv. IMAGINE Mosaic Tool, zavedením dalších pokročilých algoritmů a dalším zdokonalením už tak velmi kvalitního grafického rozhraní. Uživatelé mohou nyní snadno překonat různé druhy komplikací, které přináší problematika barevného vyrovnání snímků - mohou např. odstranit přesvětlení určitých oblastí či eliminovat efekt ztmavování snímku směrem k okrajům a apod. Ve verzi 8.5 jsou také zdokonaleny možnosti importu a exportu různých formátů, významnou novinkou je rozšíření možností práce s formátem MrSID. Kromě toho, že IMAGINE i nadále umožňuje přímé čtení obrazových dat ve formátu MrSID, lze nyní provádět také přímý zápis (neboli kompresi) do formátu MrSID. Například, ortofoto, které vzniká jako výsledek práce v Mosaic Tool (spojením sousedících snímků) lze tedy v ERDAS IMAGINE 8.5 zapsat přímo do formátu MrSID. Uživatel musí mít samozřejmě zároveň platnou licenci pro tuto komprimaci. Bez platné licence na komprimaci MrSID mohou uživatelé komprimovat do formátu MrSID pouze data o velikosti menší než 50Mb. Velmi zajímavou novinkou je nová možnost zprostředkování informací o povrchu a tvaru terénu na základě snímku a výškového modelu zájmového území. Kromě možnosti perspektivního 3D zobrazení, která je již tradičně k dispozici už v základní sadě IMAGINE Essentials (Image Drape) je nyní možno překreslit snímek tak, aby při pozorování pomocí anaglyfických brýlí (papírové brýle s jedním červeným a jedním modrým sklíčkem) umožňoval prostorově vnímat tvar reliéfu. Efektu, kterého je běžně využíváno ve speciálním software firmy ERDAS Stereo Analyst pro vyhodnocení tvaru terénu, je zde naopak využito pro obohacení informace o vzhledu povrchu, informací o tvaru terénu. Moderní uživatele GIS jistě potěší možnost opatřit každý prvek vektorové či tematické rastrové vrstvy vazbou na další soubory - tzv. Hyperlink. Kliknutím na tento prvek ve Vieweru lze tak vyvolat spuštění videa, otevření webové stránky, textového dokumentu apod. Dále jsou ve verzi 8.5 rozšířeny možnosti tvorby a editace vektorové vrstvy Shapefile, jsou zde realizována různá zdokonalení uživatelského rozhranní ("Zoom na určitou vrstvu" a další), vojenští uživatelé ocení podporu hlásných souřadnic MGRS. Za všechny novinky v IMAGINE Virtual- GIS jmenujme novou funkci, která umožňuje umístit do 3D scény 3D DXF modely nejen jednotlivě, ale i hromadně. Modely mohou tedy být automaticky umístěny na každý z bodů bodové vektorové vrstvy, či podél linie nebo jimi mohou být vyplněny určité polygony. Lze tak např. velmi snadno vytvořit 3D model lesa přičemž druhy a výška stromu jsou voleny podle atributů polygonů reprezentujících jednotlivé porostní skupiny. V nové verzi přichází na trh i rozšiřující moduly IMAGINE OrthoBASE a Stereo Analyst - viz článek IMAGINE OrthoBASE Pro a článek Fotogrammetrie v GIS. Podrobnější informace o těchto i dalších novinkách v IMAGINE naleznete na stránkách blíže se s nimi můžete seznámit na Konferenci uživatelů ESRI a ERDAS pořádané naší firmou 1. a 2. listopadu v Praze. I n g. S y l v a C h m e l a ř o v á 18

19 ERDAS fotogrammetrie v GIS Aktualizace GIS - Informace o typu a vlastnostech povrchu - Detekce změn - Dokumentace vývoje území - Realistická prezentace území - 3D vizualizace - Informace o průběhu terénu - Informace o výškách objektů na povrchu terénu. Snímky se dnes využívají v GIS k nejrůznějším účelům - při aktualizaci GIS, zjišťování informací o typu a vlastnostech povrchu, pro detekci změn v území a pro dokumentaci vývoje území, v neposlední řadě také pro svou schopnost prezentovat zájmové území realističtěji než mapa. Snímky však mohou poskytnout ještě více informací pro GIS a sice informace o průběhu terénu a o výškách objektů na terénu. Abychom mohli snímky takto plně využít, je zapotřebí speciální softwarové vybavení, které využívá metody digitální fotogrammetrie a jiné moderní postupy. Následující článek seznámí čtenáře se sadou nástrojů vytvořených firmou ERDAS pro veškeré uvedené typy zpracování snímků přímo na pracovišti GIS. Postupy, které zahrnují proces získávání přesných prostorových informací ze snímků jsou souborně označovány pojmem fotogrammetrie. Fotogrammetrické zpracování bylo donedávna prováděno výhradně na specializovaných pracovištích, neboť příslušný software byl velmi nákladný, pracoval na UNIXové platformě a vyžadoval obsluhu speciálně zaškolenými pracovníky. V poslední době, kdy se velmi rozšířilo využívání GIS na nejrůznějších pracovištích, roste potřeba aktuálních datových zdrojů a tudíž i poptávka po digitální podobě ortorektifikovaných snímků a dalších datových výstupů ze zpracování snímků. Firma ERDAS, výrobce software pro zpracování dat DPZ, jejímž řešením pro digitální fotogrammetrii je už po několik let produkt IMAGINE OrthoMAX pro platformu UNIX, proto přenesla nedávno svá řešení na platformu Windows a zpřístupnila tak možnost získat maximální množství informací obsažených ve snímcích specialistům z různých oborů - například z oboru lesnictví, hydrologie, ekologie, územního plánování a dalším. Výsledkem této práce jsou produkty IMAGINE OrthoBASE Pro a Stereo Analyst, které pracují na běžném osobním počítači a umožňují přitom zpracovat surové snímky do podoby ortofotomapy, vytvořit výškový model území a také stereoskopický model pro interaktivní vyhodnocení prostorových vlastností a vztahů objektů na snímku (výška stromu, převýšení, sklon, vzdálenost po terénu...). Podívejme se nyní na tyto produkty a zpracování snímků podrobněji: Jak získáme ortofotomapu? Nejprve je třeba provést tzv. blokové vyrovnání všech snímků zájmového území. K tomu je zapotřebí jednak zadat údaje o kameře, která snímky pořídila, dále vyznačit vlícovací body, čili takové body na snímku, pro něž jsou zároveň známy souřadnice v cílovém souřadném systému. v IMAGINE OrthoBASE postačí zadat ručně jen několik vlícovacích bodů po obvodu bloku snímků. Další potřebné body (tzv. vázací) se vyhledají automaticky, a zajistí kvalitní navázání sousedících snímků. Jakmile je toto připraveno můžeme provést tzv. triangulaci, tedy vypočítat údaje o vzájemné poloze snímků. Aby bylo možno vytvořit ortofotomapu, je ovšem zapotřebí ještě třetí důležitý vstup, a sice výškový model zájmového území. Ten můžeme mít k dispozici z různých zdrojů, ale kvalitních výškových dat se, jak známo, pro naše území stále nedostává. Velmi kvalitní digitální výšková data lze ovšem pořídit právě ze snímků. IMAGINE OrthoBASE Pro umožní získat výškový model pomocí automatického algoritmu. Vzniklý výškový model se pak společně s výsledky triangulace využije pro ortorektifikaci - proces, který nejen zorientuje snímky do zvoleného souřadného systému, ale také odstraní polohové deformace snímků vzniklé vlivem geometrie snímání a nerovnosti terénu. softwa.re Na leteckém snímku je zachycena halda v průmyslové části města Kladna. S využitím nástrojů digitální fotogrammetrie lze ze snímku vytvořit nejrůznější produkty. Například ortofoto, ze kterého lze zjistit geografickou polohu haldy, velikost plochy, kterou zaujímá, a také typ pokryvu. Dále lze vytvořit i výškový model haldy a na jeho základě například zjistit její kubaturu nebo vytvořit její prostorový model ("3D GIS"). 19

20 soft wa.re Posledním krokem při tvorbě ortofotomapy je mozaikování, čili proces spojení všech snímků do jediného souvslého souboru a odstranění barevných odlišností jednotlivých snímků. Modul Mosaic Tool, jenž je součástí IMAGINE Advantage 8.5, poskytuje pro tuto práci velmi pokročilé nástroje a srozumitelné uživatelské rozhraní. Ortofotomapa může být po spojení rozřezána na jednotlivé díly (např. podle kladu mapových listů). ERDAS IMAGINE umožňuje provést spojování i rozřezání zároveň, čímž se šetří jak strojový čas, tak místo na disku. Ortofotomapa může být v ERDAS IMAGINE zapsána do formátu *.tif, či *.img anebo, v rámci platné licence, přímo do kompresního formátu MrSID (*.sid). IMAGINE OrthoBASE Pro je unikátní také svou schopností vytvořit ortofotomapu a výškový model nejen ze snímků měřických, tedy pořízených standardní kamerou pro letecké snímkování, ale dokonce i ze snímků neměřických. Díky špičkovým algoritmům vyvinutým na Hannoverské univerzitě lze tedy zpracovat prakticky jakékoli snímky zemského povrchu, pořízené obyčejným fotoaparátem či videem třeba z vrtulníku, balónu, ultralehkého letadla či dokonce šikmé pozemní snímky z dostatečně vyvýšeného stanoviště. Podkladem pro mapování se tak mohou stát i takové snímky, které si uživatel pořídí sám, a které by jinak mohly sloužit Stereo Analyst se uplatňuje v GIS nejen jako nástroj pro měření 3D informací o území a jejich zaznamenání ve formátu 3D shapefile, ale umožňuje také vytvořit 3D modely zájmových objektů a opatřit je texturami. Na obrázku vzniká 3D model konkrétního domu v Kladně, včetně sedlové střechy a textury fasády, model si uchovává i geografické souřadnice o své poloze. pouze jako ilustrační záběry. Uživatel přitom může sám ovlivnit proces snímkování i zpracování a získat tak kdykoliv velmi rychle aktuální informace o území podle svých požadavků. Ortofotomapu je možno využívat jako jednu z vrstev Vašeho GIS. Lze ji zobrazit "pod" Vašimi geografickými daty a je možno srovnávat informace na snímku s informacemi ve Vašem GIS. Objekty a jevy zachycené na snímky mohou být interpretovány buď vizuálně anebo prostřednictvím algoritmů pro poloautomatické či automatické zpracování. Polohu a vlastnosti těchto objektů můžete pak zaznamenat ve formě nové vektorové vrstvy (ESRI Shapefile, Arc- Info Coverage) anebo může být na základě informací na snímku aktualizována některá z existujících vrstev Vašeho GIS (např. pasport zeleně, pasport dopravy, vrstva zástavby, mokřadů, skládek...) ať už se jedná o polohu a tvar prvků, či jejich atributy. Vyhodnocení informací obsažených ve snímku lze s výhodou provádět ve stereoskopickém režimu. V tomto případě se využívá produktu Stereo Analyst a pracuje se pouze se surovými snímky a s výsledky triangulace. Stereoskopický vjem překrývajících se snímků je pro pozorovatele zajištěn pomocí speciálního způsobu zobrazení snímků na obrazovku počítače a pomocí stereoskopických brýlí. Pozorovatel potom vnímá území "prostorově" a je schopen umístit kurzor na terén jak polohově tak i výškově. Díky tomu lze získat souřadnice X, Y, Z jakéhokoli bodu v zájmovém území, lze změřit výšku budovy, stromu, úhel sklonu terénu, skutečnou délku trasy (po terénu) a další prostorové údaje a vztahy. Prostorové zobrazení také usnadňuje interpretaci snímku, například vyhodnocování typů porostů lze zde provádět nejen na základě barvy a textury na snímku, ale také pomocí možnosti zjistit výšku porostů a vidět prostorové uspořádání v rámci korun stromů. Situace je ve stereoskopickém modelu k dispozici vždy s maximální možnou podrobností (v mezích rozlišení snímku), umožňuje vidět vše v souvislostech a v kontextu s dalšími jevy (vlastnosti povrchu, objekty na povrchu a jejich výška apod.), je také zajištěna maximální přesnost zjištěných údajů o poloze zachycených objektů. Ve Stereo Analyst lze sledované parametry měřit anebo lze vytvářet digitalizací jejich tvaru prostorovou vektorovou vrstvu (3D shapefile) i se zaznamenáním vlastností (atributů) o každém prvku. Mohou být také vytvořeny 3D modely budov zobrazených na snímku, a to včetně tvaru střechy a pokrytí texturou fasády a střechy. Tyto modely lze pak automaticky polohově správně umístit do 3D scény vytvořené v IMAGINE VirtualGIS. Velkou výhodou je, že měřit a digitalizovat prostorové informace můžeme ve Stereo Analyst i bez stereoskopických brýlí, díky dvěma pomocným viewerům zobrazujícím kurzor nad levým a pravým snímkem zvlášť. Stačí nastavit pozici kurzoru vůči objektům na snímku v obou viewerech shodně, aby kurzor byl správně výškově umístěn. Lze také využít levných anaglyfových brýlí. Využití výškového modelu, který lze vytvořit prostřednictvím IMAGINE OrthoBASE Pro nekončí u procesu ortorektifikace. Informace o nadmořské výšce libovolného bodu i vrstvy odvozené z výškového modelu (např. vrstva sklonitosti a expozice) jsou informace pro GIS velmi potřebné a jsou také důležitým vstupem pro většinu prostorových analýz. V neposlední řadě jsou výšková data či odvozený stínovaný reliéf nepostradatelné pro názorné zobrazení terénu ať už ve 2D mapě či při 3D vizualizaci. 3D vizualizace je způsob prezentace dat, který má v oboru GIS značné opodstatnění - ve většině územních rozhodnutí či ve vědeckých studiích území bývá totiž informace o terénu mezi nejdůležitějšími vstupními daty a důležitá je proto i možnost vizuální konfrontace s tvarem zájmového území. Firma ERDAS vytvořila pro tyto účely profesionální nástroj IMAGINE VirtualGIS. Ten umožňuje provádět pokročilou 3D vizualizaci v reálném čase, tzn., že je 20